1、第八章 压强与浮力 五、学生实验:探究影响 浮力大小的因素 第二课时 想想做做 将易拉罐按入装满水 的烧杯中,观察现象并感 受手受到的力的作用。想 想为什么? 课前导入 (1)知道决定浮力大小的因素; (2)知道阿基米德原理; (3)会求出浮力的大小; 学习目标 学习目标 自学指导1 认真阅读P76-78浮力的大小的内容,看 演示实验完成课本上的填空并回答下列问题: 1.阿基米德的原理是什么,公式是什么? 2.总结浮力的计算公式。 一、浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 如图做一做,试一试 加盐前后水杯中的鸡 蛋位置有何不同? 比较加盐前后液体的 什么量不同? 一、浮力的大小与哪些因素有关 请
2、向水杯中加盐 做一做 新知探究 两个人越往水深 的地方走,感觉 越不容易站稳, 两人前后受到的 浮力相同吗? 想想议议 你觉得浮力的大小与什么因素有关呢? 一、浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 猜想 浮力的大小可能与: 物体浸在液体中的体积 液体的密度 浮力的大小与哪些因素有关 实验方法 控制变量法 实验装置 弹簧测力计、物块、烧杯、水、盐水 有关。 实验 物体浸没的深度 一、浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 实验1 完全浸没在同种液体中的物体所受的浮 力大小和 无关。 浸没深度 结论 a b c 浮力的大小跟物体浸没在液体的深度的关系 一、浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 实验2 结论
3、 物体所受的浮力的大小与 有关。溶液一定 时, ,物体所受浮力 越大。 物体浸在液体中的体积 物体浸在液体中的体积越大 浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系 一、浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 实验3 结论 (a) (b) (c) 物体所受的浮力大小与 有关。物 体在液体中所处位置一定时, , 物体所受的浮力越大。 液体密度 液体的密度越大 浮力的大小跟液体的密度的关系 一、浮力的大小与哪些因素有关 新知探究 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸 在液体中的体积、液体的密度有关。跟物体 浸没在液体的深度无关。 实验结论 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大, 浮力就越大。 一、浮力的大
4、小与哪些因素有关 新知探究 阿基米德的灵感 两千多年以前,希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的,要测量王冠 的体积,冥思苦想了很久都 没有结果。一天,他跨进盛 满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他 忽然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体 排开液体的体积吗? 二、阿基米德原理 新知探究 猜 想 浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密 度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越 大,浮力就越大。 浮力与排开的液体有什么关系? 可以怎样表述浮力的大小? 浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关 浮力大小可能与排开液体的重力有关。 二、阿基米德原理 新知探究 探究浮力的大小跟排开液
5、体所受重力的关系 图1 图2 图3 图4 测量数据填入记录表; 用不同物体、不同液体做几次实验。 实验 二、阿基米德原理 新知探究 实验数据表格 次 数 物体的 重力/N 物体在液体中 测力计示数/N 浮力 /N 小桶和排液 的总重/N 小桶的重 力N 排开液体 的重力/N 1 2 3 1浸在液体中的物体受到向上的浮力 2浮力的大小等于物体排开液体的重力 分析数据得出结论 二、阿基米德原理 新知探究 1内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小 等于它排开液体的重力。 2数学表达式:F浮=G排 4适用范围:液体和气体 3用于计算的导出式: F浮= G排= m排g= r液 gV排 二、阿基米德原理
6、新知探究 1区分:浸没、浸入、浸在、没入; 2. F浮r液 gV排 r液液体的密度; V排物体排开的液体的体积; 3. F浮 r液 gV排 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关, 浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体 中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。 二、阿基米德原理 新知探究 1、游泳时人从浅水区走向深水区,人越深受到的浮 力越大,这是为什么? 2、质量为7.9的铁块沉在水底时 ,受到的浮力是多 少?(铁= 7. 9 103kg/m3) 加油站 3、有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河水对桥 墩的浮力是多少? 因为人从浅水区走向深水区,排开水的体积越多, 所以深受到的浮
7、力越大。 V排=V=m/ =7.9kg/ 7. 9 10 kg/m =10 m 3 3 -3 3 F浮= 液gV排= 7. 9 10kg/m10 m 新知探究 全浸入(没):V排_V物 部分浸入: V排_V物 关键找V排 (1)公式: F浮G排液gV排 (2)大小: 只跟_和_有关,与物、 V物、 m物、形状、浸没的深浅、液体的多 少都_! 液 V排 无关 (3)也适用于气体: F浮G排空气gV排气 新知探究 (4)计算浮力的三种方法: 3)压力差法; 2)阿基米德原理法: 1)称重法: F浮G排液gV排 F浮=G G F浮=F向上 F向下 新知探究 通过这节课的学习,你有什么收获? 本课小结
8、 一、浮力大小的影响因素: (1)物体浸在液体中的体积 (2)液体的密度 二、阿基米德原理: 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。 本课小结 1.把体积为510-4m 的实心金属球浸没在盛满水 的容器内,溢出水的重力为,金属球所受 浮力的大小为 解:F浮=G排水V排g 1103 kgm 510-4m 10N kg 5N 5 5 随堂练习 随堂练习 2.量筒内盛有250ml的水,把一木块放入水中后,液 面上升到280ml处,则木块排开的水的体积是 cm3,木块受到的浮力是 解:V排V2V1 280ml250ml30ml 30 cm3 30 10 6 m F浮=G排水V排g 1103 kgm 30106 m 10N kg 0.3N 30 0.3 随堂练习 3.将一个实心金属球分别放入盛有足量水和足量 酒精的烧杯中,如图所示,则金属球在水中受到 的浮力在酒精中的浮力(填“大于”,“等 于”或“小于”) 水 酒精 大于 随堂练习 4.某同学帮实验室老师搞卫生,在清洗甲,乙两 个体积相同的球时,发现它们在水中静止后处于 如图所示的状态,这时甲球受到的浮力乙球 受到的浮力(填“大于”,“等于”或“小于”) 甲 乙 小于 随堂练习